Calcularea dispozitivului de acționare electromagnetic DC retractabil armătura
Calcularea dispozitivului de acționare electromagnetic DC retractabil armătura
Design 1. Unitate
Designul de acționare electromagnetic (EMF) DC armătură retractabilă [4] este prezentat în Fig. 1.1.
![Calculul electromagnetic de acționare de curent continuu cu armături retractabil (acționare) Calcularea dispozitivului de acționare electromagnetic DC retractabil armătura](https://webp.images-on-off.com/27/768/363x250_zp55in8h09q3hi3l1rsd.webp)
Fig. 1.1. Structura EMF DC armatură retractabil.
EMF constă dintr-un înveliș cilindric, din oțel, în care conductorul (de obicei cupru) bobina, care este o bobină cilindrică. Pe ambele părți ale carcasei este închisă cu capace din oțel. Pe unul dintre capacele instalate de inserție din oțel. Într-o altă deschidere de acoperire este introdus într-o ancoră de oțel. Între armătură și miezul de funcționare ar trebui să rămână clearance-ul. Valoarea fantei de lucru determină cursa maximă a ancorei. Prin trecerea unui curent electric prin înfășurarea armăturii creează o forță de tracțiune cu scopul de a retracta în interiorul înfășurării. Pentru a reveni armătura în poziția sa inițială atunci când curentul este oprit arc (nu apare pe site) pot fi utilizate.
2. Situația problemei
Este necesar să se calculeze dependența efortului maxim de tracțiune de accident vascular cerebral ancora EMF. Fig. 2.1 arată Desemnarea dimensiunilor EMF desen.
![Calculul electromagnetic de acționare de curent continuu cu armături retractabil (electromagnetice) Calcularea dispozitivului de acționare electromagnetic DC retractabil armătura](https://webp.images-on-off.com/27/768/431x250_2ojhgccyqlqdtkehv3nr.webp)
Fig. 2.1. Desen la CEM.
R0 - intervalul de inserție (armătură);
H0 - înălțimea inserției;
R1 - raza interioară a solenoidului;
R2 - raza exterioară a unui solenoid (dispozitiv de acționare carcasă raza interioară);
H - înălțimea solenoid;
l - factor de ambalare;
j - densitatea curentului în înfășurare;
Rd - rază de locuințe unitate externă;
locuințe de antrenare înălțime - Hd;
Z - decalaj de lucru;
X - deplasarea armăturii din poziția inițială;
U - unitate de putere de tensiune;
I - curent în bobina de sârmă;
F - forța exercitată de ancora de acționare.
3. Calcularea densității curentului admisibil în înfășurările
Din densitatea de curent în înfășurarea este capacitatea calorică dependentă și, prin urmare, temperatura de înfășurare. Această temperatură nu trebuie să depășească admisă pentru acest brand de sârmă. Calculul temperaturii în interiorul înfășurării și, prin urmare, densitatea curentului admisibil poate fi produsă prin metoda elementelor finite în înfășurările [2, 3, 5, 6]. Amploarea densității curentului admisibil în firele de înfășurări depinde de proiectarea și CEM pentru solenoizi bobinaj grosime (R2 - R1) la 20 - 30 mm, se poate ajunge la 5. 8 A / mm2 în timpul funcționării continue a temperaturii aerului la 40 0 C.
Dacă factorul de ambalare luat egal cu 0,6, atunci densitatea curentului în firul de înfășurare 5 A / mm2 densitatea curentului în sine infasurarea este 5 * 3 = 0,6 A / mm 2. în acest caz, temperatura în exces a înfășurării peste temperatura ambiantă nu este mai mare de 60 0 C și izolație rezistentă la căldură a firului de înfășurare trebuie să fie de aproximativ 100 0 C.
Dacă densitatea curentului în bobina firului ajunge la 7,5 A / mm2 (densitatea de curent în cablul de înfășurare este de 7,5 A / mm2 densitatea de curent în cele mai multe înfășurarea 4.5 A / mm2), excesul de temperatura maximă a înfășurărilor peste temperatura mediului în funcționare continuă nu va 120 0 C. la înfășurarea firului trebuie să fie utilizat cu rezistență la căldură izolată corespunzător.
4.Raschet efort maxim de tracțiune EMF
Calculul distribuției câmpului magnetic rezultat din acest efort poate fi produs prin metoda elementelor finite [2, 3, 5, 6]. Distribuția EMF câmpului magnetic este prezentat în Fig. 4.1.
![Calculul electromagnetic de acționare de curent continuu cu armături retractabil (electromagnetice) Calcularea dispozitivului de acționare electromagnetic DC retractabil armătura](https://webp.images-on-off.com/27/768/362x250_xrufc91wboge9v76gbfi.webp)
Fig. 4.1. Distribuția EMF câmpului magnetic.
5. Calcularea EMF lichidare
Bobinaj EMF este un solenoid cilindric. Calculul acestuia poate fi realizată în diverse moduri, de exemplu, prin programul Coil [1]. Pentru dimensiune dată solenoid și o tensiune de alimentare predeterminată este necesară pentru a selecta un diametru de înfășurare a firului de cupru la densitatea de curent în conductorul cât mai aproape posibil de obținut la calcularea valorii maxime a densității de curent (de exemplu, 5 A / mm2).
Parametrii EXEMPLUL 1: EMF
R0 = 5 mm
H0 = 5 mm
R1 = 6 mm
R2 = 15 mm
H = 40 mm
l = 0,6
j = 3 A / mm2
Rd = 20 mm
Hd = 50 mm
U = 12 V
![Calculul electromagnetic de acționare de curent continuu cu armături retractabil (calcul DC solenoid de acționare cu armături retractabil) Calcularea dispozitivului de acționare electromagnetic DC retractabil armătura](https://webp.images-on-off.com/27/768/434x399_xkqy4jyes30xgodypy0e.webp)
Fig. 6.2. Dependența forță dezvoltată EMF cursei pentru armături.
Atunci când puterea de la sursa de tensiune CEM 24 de volți, la o densitate a curentului admisibil în înfășurarea 3 A / mm2 trebuie înfășurat înfășurarea sârmă de cupru cu diametrul (fără izolație) 0,16 mm. În cazul în care factorul de ambalare este de 0,6, atunci numărul de spire este egal cu 7520, rezistența - 373 ohmi, o inductanță - 345 mH. Alimentarea cu curent a sursei 24 tensiunea de ieșire va fi 0,064 A, puterea disipată de aproximativ 1,5 wați.
Atunci când puterea de la sursa de tensiune CEM 24 de volți, la o densitate a curentului admisibil în înfășurarea 4.5 A / mm 2 ar trebui să fie înfășurat înfășurarea firului de cupru cu diametrul (fără izolație) 0,24 mm. Dacă factorul de ambalare este de 0,6, atunci numărul de rotații este egal cu 3340, rezistența - 74 ohmi, inductanța - 68 mH. Alimentarea cu curent a sursei de 24 tensiunea de ieșire va fi 0,33 A, puterea disipată de aproximativ 8 wați.
Dacă există o marjă de forță, care este posibil să se reducă în mod corespunzător tensiunea de alimentare, astfel facilitat funcționarea termică a unității de lichidare.
- Drive - un dispozitiv care are un element de lucru capabil de mișcare mecanică, în prezența unei forțe de reacție.
- Factor de ambalare (raport de serviciu) - raportul dintre volumul conductor la volumul de lichidare; la uniformă de înfășurare este raportul dintre suprafața totală a conductoarelor în secțiunea transversală de înfășurare (fără izolare) la suprafața secțiunii transversale a înfășurării.
- bobina cilindrica - bobina ca un cilindru cu o gaură centrală cilindrică (dacă există).
- acționare electromagnetică - o unitate prin electromagnet.